Ανάπτυξη Σεναρίων Διάθεσης Περιοριστικού Ανθρακούχου για Αστικά Απόβλητα Κλαδέματος

Η αφαίρεση κλαδιών, καρπών, ταξιανθιών ή φυλλώματος από αστική δάσωση προάγει τη μακροζωία των δέντρων και τα υπολείμματα που δημιουργούνται αντιστοιχούν σε σημαντικό μέρος των αστικών στερεών αποβλήτων.

Αυτά τα υπολείμματα συνήθως απορρίπτονται σε χωματερές ή χωματερές και, σε ορισμένες περιπτώσεις, αποτεφρώνονται. Τα υπολείμματα αστικών δέντρων και ξυλώδους αυλής (απόβλητα αστικών κλαδευμάτων) αντιπροσωπεύουν υψηλό κόστος για δήμους, χώρους υγειονομικής ταφής ή άλλους χώρους προορισμού, εκτός από σπατάλη υλικού με ενεργειακό δυναμικό.

Σημαντικές πιθανές επιπτώσεις θα μπορούσαν να προκύψουν κατά το στάδιο της αποσύνθεσης των αστικών στερεών αποβλήτων, με πιθανή μόλυνση του εδάφους και των επιφανειακών υδάτων και των υπόγειων υδάτων και την παραγωγή αερίων θερμοκηπίου  – κυρίως μεθανίου (CH4). Αυτές οι πιθανές περιβαλλοντικές επιπτώσεις μπορούν να ποσοτικοποιηθούν μέσω της ανάπτυξης Αξιολογήσεων Κύκλου Ζωής (LCA).

Λόγω των πρόσφατων ανησυχιών σχετικά με την κλιματική αλλαγή, ο στόχος της μελέτης ήταν να εφαρμοστεί η μεθοδολογία LCA για την ποσοτικοποίηση του αποτυπώματος άνθρακα που σχετίζεται με τέσσερα διαφορετικά σενάρια διάθεσης αστικών απορριμμάτων κλαδέματος. Είναι ενδιαφέρον να εκτεθεί, μεταξύ των διαθέσιμων εναλλακτικών λύσεων, αυτή με τις υψηλότερες ή τις χαμηλότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις, για την υποστήριξη των κυβερνήσεων στη λήψη αποφάσεων και στον προσανατολισμό πολιτικής. Τα σενάρια διάθεσης που εξετάστηκαν ήταν:υγειονομική ταφή (με και χωρίς συλλογή μεθανίου), απλή δημοτική αποτέφρωση και επαναχρησιμοποίηση ξύλου (μετατροπή σε μπρικέτες).

• Απόβλητα αστικών κλαδευμάτων που εναποτίθενται σε χωματερές αποσυντίθενται αργά και απελευθερώνουν μεθάνιο και διοξείδιο του άνθρακα κατά τα πρώτα 150 χρόνια. Περίπου το 20% δεν θα αποσυντεθεί και θα παραμείνει στη χωματερή ως σταθερό υλικό.
• Στο δεύτερο σενάριο, το μεθάνιο που σχηματίζεται στη χωματερή συλλέγεται και χρησιμοποιείται ως καύσιμο (απόδοση χρήσης 31%). Συνεπώς η υγειονομική ταφή 1 κιλού αστικών απορριμμάτων κλαδέματος απέφυγε την παραγωγή 0,007 κιλών φυσικού αερίου. Οι επακόλουθες ατμοσφαιρικές εκπομπές ήταν ανεκμετάλλευτο μεθάνιο (0,002 kg) και συνολικές εκπομπές CO2 (0,5 kg).
• Η δημοτική αποτέφρωση περιλαμβάνει εκπομπές από την αποτέφρωση και την κατανάλωση υλικού για την επεξεργασία των καυσαερίων. Ο ίδιος ο αποτεφρωτήρας περιλαμβάνεται επίσης στη διαδικασία και η στάχτη υγειονομική ταφή.
• Για την επαναχρησιμοποίηση του ξύλου, θεωρήθηκε ότι τα απόβλητα αστικού κλαδέματος μετατράπηκαν σε μπρικέτες, αποφεύγοντας την κατανάλωση νέου ξύλου σε αυτή τη μορφή. Ο όρος μπρικέτα αναφέρεται σε ένα συμπιεσμένο εύφλεκτο υλικό βιομάζας (κάρβουνο, πριονίδι, ροκανίδια, τύρφη ή χαρτί) που χρησιμοποιείται ως καύσιμο. Οι μπρικέτες είναι πιο κοινές στις αναπτυσσόμενες χώρες, ειδικά για μαγειρικούς σκοπούς, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή ατμού ή ηλεκτρικής ενέργειας.

Μια περίπτωση μελέτης διεξήχθη στον δήμο João Pessoa (Βορειοανατολική Βραζιλία) και χρησιμοποιήθηκε για να παραδειγματιστεί η μεθοδολογία. Η Βραζιλία έχει υπογράψει πολλές συμφωνίες για την κλιματική αλλαγή, αλλά δεν έχει δεσμευτική δέσμευση για μείωση των εκπομπών CO2. Επαληθεύτηκε ότι το υψηλότερο αποτύπωμα άνθρακα συσχετίστηκε με την τρέχουσα πρακτική (απλή υγειονομική ταφή).

Αυτή η μελέτη έδειξε ότι η επαναχρησιμοποίηση της βιομάζας, εκτός από περιβαλλοντικά βιώσιμη, παρουσιάζει τη δυνατότητα να συμβάλει στη συνολική περιβαλλοντική ποιότητα, συμπεριλαμβανομένης της δυνατότητας χρήσης για την απόκτηση πιστώσεων άνθρακα.

Αυτά τα ευρήματα περιγράφονται στο άρθρο με τίτλο Αποτύπωμα άνθρακα που σχετίζεται με τέσσερα σενάρια διάθεσης για απόβλητα αστικού κλαδέματος, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Environmental Science and Pollution Research . Επικεφαλής αυτής της εργασίας ήταν ο Luiz Coelho Junior και η Monica Carvalho από το Ομοσπονδιακό Πανεπιστήμιο της Paraíba.